Kerangka Pemikiran Biokumulasi Logam Berat Dan Pengaruhnya Terhadap Gametogenesis Kerang Hijau Perna Viridis Studi Kasus Di Teluk Jakarta, Teluk Banten Dan Teluk Lada

of Environment Fund tahun 2004 bahwa ekspor kerang hijau dari Indonesia mendapat ganjalan karena terdapat indikasi banyak mengandung logam berat Cd, Pb, dan Cu. Logam berat yang terakumulasi pada kerang selain berasal dari perairan, juga berasal dari sedimen, karena kerang hidup relatif tidak bergerak di dasar perairan. Sebagaimana diketahui Teluk Jakarta merupakan tempat akumulasi aliran limbah yang berasal dari perkotaan dan pabrik, pada perairan tersebut juga terdapat budidaya kerang, sehingga kerang hijau mengalami kontaminasi logam berat seperti merkuri, aluminium, kadmium, timbal, kromium, seng dan lain-lain. Logam berat masuk ke dalam tubuh kerang melalui mulut oral, insang dan kulit, selanjutnya masuk ke dalam sirkulasi darah, lalu diikat oleh protein atau asam-asam amino dan dibawa oleh darah sampai pada organ target. Dalam kurun waktu yang lama logam berat akan terakumulasi dalam jaringan daging dan selanjutnya akan berpengaruh terhadap aktivitas fisiologi dan biokimia di dalam tubuh kerang. Pencemaran logam berat mengakibatkan pertumbuhan kerang terganggu. Menurut Darmono 1995, tanaman air dan jenis binatang lunak kerang, keong dan sebagainya yang tidak bergerak atau mobilitasnya lamban tidak dapat meregulasi logam seperti hewan air lainnya. Menurut Setyobudiandi 2004 kematangan gonad kerang hijau di Teluk Jakarta lebih lambat dibanding kerang hijau di Teluk Banten. Keadaan ini menunjukkan bahwa pencemaran di Teluk Jakarta diduga telah berpengaruh pada reproduksi kerang, namun studi mengenai hal ini di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada belum pernah dilakukan. Oleh karena itu muncul pertanyaan; apakah bioakumulasi logam berat seperti merkuri, timbal, kromium dan kadmium juga akan terakumulasi dalam gonad kerang hijau?, apakah logam berat tersebut berpengaruh terhadap gametogenesis spermatogenesis dan oogenesis kerang hijau?. Berdasarkan hal tersebut maka penelitian tentang: “Bioakumulasi Logam Berat dan Pengaruhnya pada Gametogenesis Kerang hijau Perna viridis di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada”, perlu segera dilakukan.

1.2. Kerangka Pemikiran

Sebagai akibat dari kegiatan aktivitas antrophogenik di Propinsi DKI Jakarta dan Propinsi Banten limbah masuk ke dalam perairan Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada sehingga akan terakumulasi di perairan dan sedimen. Limbah tersebut bukan saja limbah organik, tetapi juga limbah yang termasuk kategori limbah B3 yang tercampur dalam limbah tersebut Riani et al. 2004. Limbah B3 seperti logam berat merkuri, timah hitam, kromium, kadmium dan lain-lain di perairan tersebut akan menyebabkan terkontaminasinya budidaya kerang hijau. Seperti yang telah dilaporkan Hutagalung 2001 dan Riani et al. 2004 yang menyatakan bahwa perairan Teluk Jakarta telah tercemar logam berat. Di Teluk Lada perairan lautnya juga telah mengalami pencemaran logam berat yaitu Hg 0,09 mgL, Pb 0,015 mgL dan Cu 0,0276 mgL Muawanah et al. 2005. Demikian juga di Teluk Banten yang perairan lautnya mengandung Hg 0,05 ugL, Cd 0,064 mgL dan Pb 0,153 mgL Setyobudiandi 2004. Dilain pihak di perairan teluk tersebut juga terdapat pembudidayaan kerang hijau yang dilakukan oleh nelayan dan telah berlangsung lama. Karena Riani et al. 2004 mengatakan bahwa sifat kerang sebagai vacum cleanner sehingga pada daging kerang terakumulasi logam berat. Akumulasi logam berat di perairan dan dalam hewan air diduga akan mengakibatkan keracunan pada biota air, terutama kerang hijau yang hidup di dasar pantai dan laut. Menurut Viarengo 1989 bahwa logam berat yang masuk ke dalam tubuh melalui oral, insang dan kulit akan masuk ke dalam sistem peredaran darah dan langsung diikat oleh asam-asam amino thiol, sehingga disebut metallothionine MTN. Senyawa ini selanjutnya akan dibawa oleh darah menuju organ-organ tubuh sehingga akan terakumulasi pada organ tersebut, seperti insang, kulit, dorsal body, otak central nervous system, cerebral ganglion, dan organ kelamin yaitu kelenjar kelamin gonad dan organ accessories. Kerang hijau yang tetap bertahan hidup walaupun terjadi akumulasi logam berat dalam tubuhnya, akan mengalami perubahan fungsi fisiologi, biokimia tubuh dan bahkan terjadi mutasi gen. Menurut Gosling 1992 kerang biru yang tercemar logam berat, lisosomnya akan mengalami degenerasi, sehingga sel-selnya tidak berkembang dengan baik dan akhirnya mati. Pada kerang, logam berat juga akan terakumulasi pada organ reproduksi yakni pada organ-organ penunjang reproduksi dan gonad sehingga akan mempengaruhi proses gametogenesis pada kerang Gambar 1. Menurut hasil penelitian Riani et al. 2004 di Teluk Jakarta kerang ukuran kecil, sedang dan besar telah mengandung logam berat yang tinggi melebihi baku mutu seperti logam merkuri, kadmium, plumbum, 4 MTN + MGF Glucagon synthesis Stimulating Factor - Oestrogen Androgen Oogenesis ? Spermatogenesis ? -Oogonia? -Spermatogonia? -Oosit primer? -Spermatosit primer? -Oosit sekunder? -Spermatosit sekunder? -Spermatozoa? Keterangan : = Pengaruh positif atau memproduksi hormonsel-sel kelamin = Pengaruh negatif atau feed back menghambat = Mekanisme masuknya logam berat ; = Batas tubuh kerang MTN = Metallothionin adalah ikatan asam amino dengan logam berat MGF = Maturation Gonadothropine Factor Gambar 1. Kerangka pemikiran tentang gangguan gametogenesis kerang hijau akibat pencemaran logam berat Dimodifikasi dari Viarengo 1989; Sokolove et al. 1987; Takeda 1989. LINGKUNGAN Teluk Jakarta, Banten dan Lada Pencemaran: Logam berat Oral Insang Kulit Sistem syaraf Cerebral Ganglion CG Sirkulasi Darah Sistem syaraf Dorsal Body DB Gonad Ovotestis Tempat terjadinya proses Gametogenesis Albumen Gland ? Neurosecretory cells Accessory sex organ kromium dan seng. Selanjutnya hasil penelitian Setyobudiandi 2004 bahwa kerang hijau di Teluk Jakarta matang gonad lebih lambat dibandingkan kerang hijau di Teluk Banten, yang diduga karena adanya gangguan reproduksi. Namun sampai saat ini belum ada informasi apakah kadar logam berat meningkat di perairan muara, pantai dan laut di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada akan mengakibatkan terjadinya gangguan pada proses reproduksi dan produksi sel-sel kelamin kerang hijau, terutama dalam hal gangguan proses gametogenesis seperti spermatogenesis dan oogenesis. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian tentang; ”Bioakumulasi logam berat Hg, Pb, Cd dan Cr dan Pengaruhnya pada Gametogenesis Kerang Hijau Perna viridis di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada”. 1.3. Perumusan Masalah Penurunan kualitas air laut di Teluk Jakarta telah lama diketahui begitu pula halnya dengan pencemaran Teluk Jakarta oleh logam berat. Musibah ini terjadi karena adanya kegiatan atau aktivitas pabrik sepanjang daerah aliran sungai dan pinggir pantai. Menurut Setyobudiandi 2004 bahwa kualitas air laut di Teluk Jakarta telah tercemar logam berat. Demikian juga hasil penelitian Hutagalung 2001 bahwa di Teluk Jakarta pencemaran oleh logam berat cenderung terus meningkat di dalam air dengan kandungan merkuri 35 ppb dan kadmium 450 ppb. Secara umum penyebab terjadinya pencemaran kualitas air laut diduga berasal dari buangan limbah domestik dan industri karena masih terdapat pengusaha yang tidak melakukan pengolahan limbah secara sempurna. Kejadian yang senada juga terjadi di perairan laut Teluk Lada yakni telah mengalami pencemaran logam berat seperti yang dilaporkan Muawanah et al. 2005 yang mendapatkan hasil bahwa perairan Teluk Lada mengandung logam Hg 0,09 mgL, Pb 0,015 mgL dan Cu 0,0276 mgL. Di Teluk Banten pun perairannya telah mengalami pencemaran logam berat, menurut Setyobudiandi 2004 perairan Teluk Banten mengandung Hg 0,05 ugL, Cd 0,064 mgL dan Pb 0,153 mgL. Keadaan perairan Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada yang tercemar akan berpengaruh terhadap kehidupan biota air. Menurut Darmono 1995 tanaman air dan jenis binatang lunak kerang, keong dan sebagainya yang tidak bergerak atau mobilitasnya lamban tidak dapat meregulasi logam seperti hewan air lainnya. Oleh karena itu kerang di Teluk Jakarta baik ukuran kecil, ukuran sedang dan ukuran besar mengakumulasi logam berat seperti merkuri, plumbum, kadmium, kromium dan seng sangat tinggi Riani et al. 2004. Kerang hijau di Perairan Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada telah mengakumulasi logam-logam berat terutama merkuri, kadmium dan timbal. Sebagai indikasi terakumulasinya logam berat, hasil penelitian Setyobudiandi 2004 memperlihatkan bahwa kerang hijau yang hidup di perairan Teluk Jakarta mengalami kematangan gonad lebih lambat dibandingkan dengan kerang Teluk Banten. Keadaan ini diduga karena kondisi reproduksi kerang hijau telah dipengaruhi oleh pencemaran logam berat dan pada kasus yang berat akan terjadi mutasi gen. Diduga sel-sel kelamin kerang hijau pun tidak berkembang dengan baik, sehingga pencemaran yang mengandung logam berat diduga mempengaruhi proses gametogenesis. Keterlambatan matang gonad kerang Teluk Jakarta Setyobudiandi 2004 menunjukan indikasi bahwa pencemaran telah berpengaruh terhadap reproduksinya. Menurut Pipe 1987a, 1987b kondisi lingkungan yang tercemar dapat menyebabkan gamet atresia dan gamet kembali diserap. Oleh karena itu maka masalah yang dihadapi pada pencemaran logam di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada adalah sebagai berikut: 1. Kondisi tercemar logam berat di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada diduga terjadi karena bioakumulasi logam berat seperti Hg, Pb, Cd dan Cr dalam gonad kerang hijau. 2. Bioakumulasi logam berat Hg, Pb, Cd dan Cr dalam kelenjar gonad akan berpengaruh terhadap proses gametogenesis oogenesis dan spermatogenesis pada Kerang hijau yang terdapat di Teluk Jakarta, Teluk Banten dan Teluk Lada.

1.4. Tujuan Penelitian